package com.atguigu.tree;

import java.util.Arrays;

/**
 * @author Amos
 * @date 2022/6/22
 */

public class HeapSort {
    public static void main(String[] args) {
        // 要求将数组进行升序排列
        int[] arr = {4, 6, 8, 5, 9};
        heapSort(arr);

    }

    // 编写一个堆排序的方法
    public static void heapSort(int[] arr) {
        int temp;
        System.out.println("堆排序");

//        // 分步完成
//        adjustHeap(arr, 1, arr.length);
//        System.out.println("第一次" + Arrays.toString(arr)); // 4,9,8,5,6
//
//        adjustHeap(arr, 0, arr.length);
//        System.out.println("第二次" + Arrays.toString(arr)); // 9,6,8,5,4

        // 完成最终代码
        // 将无序序列构建成一个堆，根据升序降序需求选择大顶堆或小顶堆
        for (int i = arr.length / 2 - 1; i >= 0; i--) {
            adjustHeap(arr, i, arr.length);
        }

        /*
         将堆顶元素与末尾元素交换，将最大元素"沉"到数组末端；
         重新调整结构，使其满足堆定义，然后继续交换堆顶元素与当前末尾元素
         反复执行调整+交换步骤，直到整个序列有序
         */
        for (int j = arr.length - 1; j > 0; j--) {
            // 交换
            temp = arr[j];
            arr[j] = arr[0];
            arr[0] = temp;
            adjustHeap(arr, 0, j);
        }

        System.out.println("数组=" + Arrays.toString(arr));

    }

    /**
     * 功能：完成将以i对应的非叶子节点的数调整成大顶堆
     * 举例 int[] arr = {4, 6, 8, 5, 9} => i=1  得到 {4,9,8,5,6}
     * 如果再次调用adjustHeap 传入的是i=0 => {4,9,8,5,6} => {4,6,8,5,4}
     * @param arr 待调整的数组
     * @param i 表示非叶子节点在数组中的索引
     * @param length 表示对多少个元素继续调整，length是在逐渐的减少
     */
    public static void adjustHeap(int arr[], int i, int length) {
        int temp = arr[i]; // 先取出当前元素的值，保存在临时变量
        // 开始调整
        // 说明
        // 1. k = i * 2 + 1, k是i节点的左子节点
        for (int k = i * 2 + 1; k < length; k = k * 2 + 1) {
            if (k + 1 < length && arr[k] < arr[k + 1]) { // 说明左子节点的值小于右子节点的值
                k++; // k指向右子节点
            }
            if (arr[k] > temp) { // 如果子节点大于父节点
                arr[i] = arr[k]; // 把较大的值赋给当前节点
                i = k;
            } else {
                break;
            }
        }
        // 当for 循环结束后，我们已经将以i为父节点的树的最大值，放到了最顶(局部)
        arr[i] = temp;//
    }
}
